(57)【要約】  保護システムは、スクリーンアセンブリ（１００）を備え、スクリーンアセンブリ（１００）は、その解放可能な取り付けのための接続部（１５０）を有するフレームワーク（１１０、１２０、１６０）と、フレームワーク（１１０、１２０、１６０）に解放可能に取り付けられた１つまたは複数のスクリーン構成要素（１３０、１４０）とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービン（２）の空気取入口の保護システムであって、スクリーンアセンブリ（１００）を備え、前記スクリーンアセンブリ（１００）は、その解放可能な取り付けのための接続部（１５０）を有するフレームワーク（１１０、１２０、１６０）と、前記フレームワーク（１１０、１２０、１６０）に解放可能に取り付けられた１つまたは複数のスクリーン構成要素（１３０、１４０）とを備える、保護システム。
【請求項２】
前記スクリーンアセンブリ（１００）が、互いに隣接する第１の複数のスクリーン構成要素（１３０）を備え、それらの各々が、互いに独立して前記フレームワーク（１１０）に解放可能に取り付けられる、請求項１に記載の保護システム。
【請求項３】
前記スクリーンアセンブリ（１００）が、互いに隣接する第２の複数のスクリーン構成要素（１４０）を備え、それらの各々が、互いに独立して前記フレームワーク（１２０）に解放可能に取り付けられる、請求項２に記載の保護システム。
【請求項４】
前記第２の複数のスクリーン構成要素（１４０）が、横方向と縦方向の両方で前記第１の複数のスクリーン構成要素（１３０）に対してオフセットされる、請求項３に記載の保護システム。
【請求項５】
前記フレームワーク（１１０、１２０、１６０）が、互いに固定された第１のフレーム（１１０）および第２のフレーム（１２０）を備える、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の保護システム。
【請求項６】
前記接続部（１５０）が、フランジ（１５０）である、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の保護システム。
【請求項７】
空気入口（２５１）、空気出口（２５２）、および前記空気入口（２５１）と前記空気出口（２５２）を流体接続する空気ダクト（２５３）を有するハウジング（２５０）をさらに備える、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の保護システム。
【請求項８】
前記フレームワーク（１１０、１２０、１６０）が、前記空気入口（２５１）のフランジ（２５５）または前記空気出口（２５２）のフランジ（２５６）に解放可能に取り付けられる、請求項７に記載の保護システム。
【請求項９】
前記ハウジング（２５０）が、検査ハッチ（２５４）を有する、請求項７または８に記載の保護システム。
【請求項１０】
前記ハウジング（２５０）が、エルボ形状である、請求項７乃至９のいずれか１項に記載の保護システム。
【請求項１１】
前記空気入口（５１、２５１）が、前記ガスタービン（２）のサイレンサアセンブリ（４）に流体接続されるように配置される、請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の保護システム。
【請求項１２】
前記空気出口（５２、２５２）が、前記ガスタービン（２）の前記空気取入口に流体接続されるように配置される、請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の保護システム。
【請求項１３】
前記または各スクリーン構成要素（１３０、１４０）が、周辺フレーム（１３１、１４１）と、前記周辺フレーム（１３１、１４１）に固定されたワイヤメッシュ（１３２、１４２）とを備え、前記周辺フレーム（１３１、１４１）が、前記スクリーン構成要素（１３０、１４０）を取り付けるために配置される、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の保護システム。
【請求項１４】
前記または各スクリーン構成要素（１３０、１４０）が、前記フレームワーク（１１０、１２０、１６０）が取り付けられている間に取り外され、かつ取り付けられるように構成される、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の保護システム。
【請求項１５】
ガスタービン（２）と、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のガスタービン（２）の空気取入口の保護システム（５）とを備える、ガスタービンプラント（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される主題の実施形態は、ガスタービン空気取入口およびガスタービンプラントの保護システムに対応する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンは、その燃焼器（単数または複数）の燃料の酸化剤として使用される空気のための取入口を有する。
【０００３】
ガスタービンプラントは、典型的には、空気をガスタービンの空気取入口に送るための空気入口セクションを備える。
【０００４】
空気入口セクションは、典型的には、大部分の破片がガスタービンの取入口に入りガスタービンを損傷することを避けるために、保護システムを備える。
【０００５】
石油およびガスの分野では、ガスタービンは非常に高価であるため、それらへの損傷を避けることが重要であることに留意されたい。
【０００６】
ガスタービンの保護システムは、米国特許出願公開第２０１５／００８９９０８号として公開された米国特許出願から公知である。
【０００７】
この文献では、保護システムおよびそのスクリーン構成要素の構造に焦点を当てている。この文献の解決策によれば、保護システムは、空気入口セクションの内側に固定（例えば溶接）され、スクリーン構成要素は、保護システムのフレームに固定（例えば溶接）される。
【０００８】
この文献では、保護システムの維持、特に破片によって損傷を受けた場合のスクリーン構成要素の修理における問題については触れていない。
【０００９】
そのような保護システムおよびそのスクリーン構成要素の構造および構成は、修理にはある程度の専門知識およびかなり長い時間が必要であることを意味している。保護システムの修理作業中はガスタービンを停止しなければならず、したがって、長い修理時間というのは、石油およびガスの分野において非常に高価なガスタービンプラントの停止時間が長くなることを意味する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許第２０１５／０８９９０８号
【発明の概要】
【００１１】
したがって、ガスタービン空気取入口の保護システムを改善することが一般的に必要とされている。
【００１２】
本明細書に開示される主題の第１の実施形態は、ガスタービンの空気取入口の保護システムに関する。
【００１３】
そのような第１の実施形態によれば、保護システムは、スクリーンアセンブリを備え、前記スクリーンアセンブリは、その解放可能な取り付けのための接続部を有するフレームワークと、前記フレームワークに解放可能に取り付けられた１つまたは複数のスクリーン構成要素とを備える。
【００１４】
本明細書に開示される主題の第２の実施形態は、ガスタービンプラントに関する。
【００１５】
そのような第２の実施形態によれば、前記ガスタービンプラントは、ガスタービンと、前記ガスタービンの空気取入口の保護システムとを備え、前記保護システムは、スクリーンアセンブリを備え、前記スクリーンアセンブリは、その解放可能な取り付けのための接続部を有するフレームワークと、前記フレームワークに解放可能に取り付けられた１つまたは複数のスクリーン構成要素とを備える。
【００１６】
本明細書に組み込まれ、本明細書の不可欠な一部を構成する添付の図面は、本発明の例示的な実施形態を示しており、詳細な説明と併せて、これらの実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】保護システムを有するガスタービンプラントの一実施形態の概略図である。
【図２】スクリーンアセンブリの一実施形態の三次元図である。
【図３】スクリーン構成要素を有さないスクリーンアセンブリ（すなわち図２の１つ）の一実施形態の三次元部分図である。
【図４】図２のスクリーンアセンブリが空気をガスタービンの空気取入口に送るための空気入口セクションのエルボ形状供給アセンブリである、保護システムの一実施形態の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下の典型的な実施形態の説明は、添付の図面を参照する。
【００１９】
以下の説明は、本発明を限定するものではない。代わりに、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義される。
【００２０】
「一実施形態」または「実施形態」に対する明細書全体での参照は、実施形態に関連して記載されている特定の特徴、構造、または特性が、開示されている主題の少なくとも１つの実施形態に含まれていることを意味する。したがって、明細書全体の様々な場所における句「一実施形態では」または「実施形態では」の出現は、必ずしも同一の実施形態を参照していない。さらに、特定の特徴、構造または特性は、１つまたは複数の実施形態において任意の適切な方法で組み合わせられてもよい。
【００２１】
図１のガスタービンプラントの実施形態は、全体的に１で示されている。
【００２２】
ガスタービンプラント１は、ガスタービン２と、少なくとも、空気をガスタービン２の空気取入口に送るための空気入口セクション（図中の矢印参照）とを備える。この実施形態によれば、空気入口セクションは、少なくとも、フィルタアセンブリ３と、サイレンサアセンブリ４と、供給アセンブリ５とを備え、空気は、フィルタアセンブリ３に入り、まずフィルタアセンブリ３を通り、次にサイレンサアセンブリ４を通り、最後に供給アセンブリ５を通って流れ、供給アセンブリ５を出て、ガスタービン２の取入口に入る。
【００２３】
フィルタアセンブリ３は、空気を濾過するように設計される。
【００２４】
サイレンサアセンブリ４は、騒音を低減するように設計される。
【００２５】
供給アセンブリ５は、空気を供給するように設計される。
【００２６】
一般に、ガスタービンプラントは、ガスタービンと、ガスタービンに直接的または間接的に接続されたシステム、アセンブリおよび装置とを備える。
【００２７】
図１のプラントによれば、供給アセンブリ５はまた、スクリーンアセンブリ６を備える保護システムを具体化し、保護システムは、例えば、サイレンサアセンブリ４の消音パネルからの破片がガスタービン２の取入口に入ることを避ける。
【００２８】
供給アセンブリ５、すなわち保護システムの実施形態は、空気入口５１、空気出口５２、および空気入口５１と空気出口５２を流体接続する空気ダクト５３を有するハウジング５０と、スクリーンアセンブリ６とを備える。
【００２９】
この実施形態によれば、ハウジング５０は、エルボ形状である。
【００３０】
この実施形態によれば、スクリーンアセンブリ６は、空気入口５１に位置する。
【００３１】
スクリーンアセンブリ６は、図２および図３に示す構造を有することができ、図２および図３では、スクリーンアセンブリは、全体的に１００で示されている。
【００３２】
スクリーンアセンブリ１００は、フレームワークと、フレームワークに取り付けられた複数のスクリーン構成要素（例えば２〜１２の範囲の数）とを備える。特に、フレームワークは、支持フレームワーク、より具体的には自立フレームワークである。特に、スクリーン構成要素は、スクリーンパネル（図２に１３０および１４０で示す）である。
【００３３】
スクリーンアセンブリ１００のフレームワークは、スクリーンアセンブリ１００をガスタービンプラントの１つまたは複数の他の構成要素、例えば図１のプラント１に取り付けるための少なくとも１つの接続部を有する。接続部は、フランジ（図２に１５０で示す）、すなわち接続フランジであってもよい。
【００３４】
有利なことに、フレームワークは、容易に取り付けおよび取り外しすることができ、すなわち解放可能に取り付けられ、ねじおよび／またはボルトは、この目的のために使用することができる。
【００３５】
有利なことに、スクリーン構成要素は、容易に取り付けおよび取り外しすることができ、すなわち解放可能に取り付けられ、ねじおよび／またはボルトは、この目的のために使用することができる。
【００３６】
図２の実施形態によれば、フレームワークは、フランジ１５０と、第１のフレーム１１０と、第２のフレーム１２０との組合せからなり、フレームの両方はフランジ１５０に固定される。フレーム１１０は、フランジ１５０に直接的に固定される。第２のフレーム１２０は、フランジ１５０に間接的に固定され、特に、それは一組の接続バー１６０を介してフランジ１５０に固定される。したがって、第１のフレーム１１０と第２のフレーム１２０は、互いに間接的に固定される。
【００３７】
図２の実施形態によれば、第１のフレーム１１０は、矩形であり、４つの周辺バー１１１（共に固定される）と一組のクロスバー１１２との組合せからなり、第２のフレーム１２０は、矩形であり、４つの周辺バー１２１（共に固定される）と一組のクロスバー１２２との組合せからなり、第１のフレーム１１０および第２のフレーム１２０は、同一である。
【００３８】
図２の実施形態によれば、第２のフレーム１２０は、横方向と縦方向の両方で第１のフレーム１１０に対してオフセットされる。特に、空気の流れを考慮すると、第１のフレーム１１０は、前方フレームであり、第２のフレーム１２０は、後方フレームである。特に、第１のフレーム１１０は、上側フレームであり、第２のフレーム１２０は、下側フレームである。
【００３９】
図２の実施形態によれば、第１の複数のスクリーンパネル１３０（この実施形態によれば、５つのパネル）は、互いに隣接し、特に、それらの各々は、互いに独立して第１のフレーム１１０（周辺バー１１１および／またはクロスバー１１２）に解放可能に取り付けられる。
【００４０】
図２の実施形態によれば、第２の複数のスクリーンパネル１４０（この実施形態によれば、５つのパネル）は、互いに隣接し、特に、それらの各々は、互いに独立して第２のフレーム１２０（周辺バー１２１および／またはクロスバー１２２）に解放可能に取り付けられる。
【００４１】
フレーム１１０および１２０の場所のために、第２の複数のスクリーンパネル１４０は、横方向と縦方向の両方で第１の複数のスクリーンパネル１３０に対してオフセットされる。
【００４２】
有利なことに、スクリーンパネル１３０および１４０のすべては、フレームワークが取り付けられている間にフレームワークのフレームから取り外され、かつフレームワークのフレームに（ねじおよび／またはボルトにより）取り付けられるように構成され、後に説明するように、フレームワークの少なくとも１つの開口部およびハウジングの少なくとも１つのハッチが、取り付けおよび取り外しを可能にするために設けられてもよい。
【００４３】
図２の実施形態によれば、スクリーン構成要素は、矩形周辺フレーム（１３１および１４１で示す）と、周辺フレームに固定されたおよびワイヤメッシュ（１３２および１４２で示す）の矩形部分とを備えるスクリーンパネル（１３０および１４０で示す）である。
【００４４】
有利なことに、スクリーン構成要素の周辺フレームは、スクリーン構成要素をフレームワーク、特にフレームワークのフレーム（単数または複数）に取り付けるために配置される。
【００４５】
有利なことに、スクリーン構成要素のすべては、同一である。
【００４６】
図４はまた、図１の供給アセンブリ５と同様に、図２および図３のスクリーンアセンブリ１００を備える保護システムを具体化する供給アセンブリ２００を示す。
【００４７】
供給アセンブリ２００、すなわち保護システムの実施形態は、空気入口２５１、空気出口２５２、および空気入口２５１と空気出口２５２を流体接続する空気ダクト２５３を有するハウジング２５０と、スクリーンアセンブリ１００とを備える。特に、ハウジング２５０は、エルボ形状である。
【００４８】
スクリーンアセンブリ１００のフレームワークは、空気入口２５１のフランジ２５５に（例えば、ねじおよび／またはボルトによって）解放可能に取り付けられ、代替の実施形態によれば、例えば、スクリーンアセンブリ１００のフレームワークは、空気出口２５２のフランジ２５６（図示せず）に解放可能に取り付けられてもよい。
【００４９】
図４の実施形態によれば、スクリーンアセンブリ１００のフランジ１５０は、供給アセンブリ２００の入口フランジ２５５とサイレンサアセンブリの出口フランジとの間に取り付けられる。
【００５０】
図４の実施形態によれば、ハウジング２５０は、検査ハッチ２５４を有する。ハウジングのハッチは、スクリーン構成要素の状態を確認するためだけでなく、損傷の場合にそれらを交換（または修理）するためにも使用され得る。ハウジングのハッチは、オペレータがハウジング内に完全にまたは部分的に入ることができるほど大きくすることが可能である。安全上の理由から、ガスタービンの動作中にはハウジングのハッチを開いてさらにハウジング内に（完全にまたは部分的に）入ることを強く推奨する。
【符号の説明】
【００５１】
１  ガスタービンプラント
２  ガスタービン
３  フィルタアセンブリ
４  サイレンサアセンブリ
５  供給アセンブリ
６  スクリーンアセンブリ
５０  ハウジング
５１  空気入口
５２  空気出口
５３  空気ダクト
１００  スクリーンアセンブリ
１１０  第１のフレーム
１１１  周辺バー
１１２  クロスバー
１２０  第２のフレーム
１２１  周辺バー
１２２  クロスバー
１３０  スクリーンパネル
１３１  矩形周辺フレーム
１３２  ワイヤメッシュ
１４０  スクリーンパネル
１４１  矩形周辺フレーム
１４２  ワイヤメッシュ
１５０  接続部、フランジ
１６０  接続バー
２００  供給アセンブリ
２５０  ハウジング
２５１  空気入口
２５２  空気出口
２５３  空気ダクト
２５４  検査ハッチ
２５５  フランジ、入口フランジ
２５６  フランジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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